Zodra de oersoep meer links- dan rechtsdraaiende aminozuren bevat, gaan de bouwstenen van RNA ook vanzelf één kant op draaien. Chemisch gezien is dat uitstekend uit te leggen, betogen Donna Blackmond en collega’s (Scripps Research Institute, Californië) op de website van Nature Chemistry.

Als het verhaal klopt, voegt het weer een stukje toe aan de puzzel die ‘het ontstaan van het Aardse leven’ heet.

Links- en rechtsdraaiende moleculen (‘enantiomeren’) zijn spiegelbeelden van elkaar. Wanneer ze worden gevormd uit eenvoudige, symmetrische moleculen, ontstaan beide vormen precies even vaak. Maar in levende organismen vind je gewoonlijk maar één van de twee: vrijwel alle aminozuren zijn bijvoorbeeld linksdraaiend.

De vraag hoe dat kan houdt de wetenschap al heel lang bezig. Voor wat betreft die aminozuren zijn er wel een paar verklaringen: in meteorieten is de linksdraaiende variant ook in de meerderheid, en kristallisatieprocessen blijken er toe te kunnen leiden dat de minst voorkomende versie vanzelf steeds verder uitsterft.

Ook voor RNA en het daar aan verwante DNA is het essentieel dat alle bouwstenen dezelfde kant op draaien, anders werkt het hele moleculaire concept van die ketens niet meer. Maar het is uiterst onwaarschijnlijk dat die bouwstenen (nucleotiden dus) in eerste instantie uit aminozuren zijn ontstaan. Ze komen eerder voort uit zeer eenvoudige suikers in de oersoep. En er bestaat geen enkele reden om aan te nemen dat die ook allemaal dezelfde kant uit draaiden.

Blackmond beweert nu dat dat ook helemaal niet hoeft. Ze schetst een situatie waarbij de nucleotidenvorming begint met een reactie tussen glyceraldehyde en 2-amino-oxazol. Dat glyceraldehyde kan links- en rechtsdraaiend zijn, en het reactieproduct dus ook.

Zijn er echter bepaalde aminozuren (met name proline) aanwezig, dan kunnen die samen met glyceraldehyde en 2-amino-oxazol ook een trio vormen. En welke enantiomeer van glyceraldehyde door deze nevenreactie aan de soep wordt onttrokken, blijkt van de draairichting van dat aminozuur af te hangen.

Op die manier ben je dus in feite bezig de enantiomeren van glyceraldehyde van elkaar te scheiden. Met als gevolg dat je uiteindelijk ook maar één enantiomeer van je nucleotiden in handen krijgt.

Experimenten suggereren dat dit verrrassend efficiënt werkt. In eerste instantie hoeft het concentratieverschil tussen beide proline-enantiomeren maar 1 procent te bedragen om uiteindelijk op één enantiomeer van je RNA-bouwstenen uit te komen.

bron: UC Merced